等式約束英文解釋翻譯、等式約束的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 equality constraint
【化】 equality constraint
分詞翻譯:
等的英語翻譯:
class; grade; rank; wait; when
【機】 iso-
式的英語翻譯:
ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【醫】 F.; feature; formula; Ty.; type
約束的英語翻譯:
engage oneself to; restrict; bind; hold in; restrain; tie; tutor; wrap
【計】 constraint
【醫】 bridle; restraint
【經】 restraint; restrict
專業解析
在數學優化和工程領域,等式約束指優化問題中要求某些變量必須精确滿足的數學方程條件。其核心特征是将解空間嚴格限制在等式定義的關系上。
漢英詞典角度解釋:
- 等式 (děngshì): Equation
指表示兩個數學表達式相等的數學陳述,通常用等號“=”連接。
- 約束 (yuēshù): Constraint
指對變量或解施加的限制條件。
- 等式約束 (děngshì yuēshù): Equality Constraint
指要求優化問題的解必須嚴格滿足一個或多個等式方程的約束條件。其數學形式通常表示為:
$$
h_i(mathbf{x}) = 0, quad i = 1, 2, ..., m
$$
其中 $mathbf{x}$ 是決策變量向量,$h_i(mathbf{x})$ 是定義約束的函數。
關鍵特征與應用:
- 嚴格相等性: 與不等式約束不同,等式約束要求精确滿足,沒有松弛餘地。例如,在化學反應平衡計算中,物質守恒定律必須嚴格滿足 。
- 解空間限制: 等式約束将可行解限制在由這些方程定義的超曲面或流形上,顯著縮小了搜索範圍 。
- 拉格朗日乘數法: 求解帶等式約束的優化問題通常使用拉格朗日乘數法,引入乘子将約束問題轉化為無約束問題 。
- 工程應用: 廣泛應用于結構設計(如節點位移協調)、電路設計(如基爾霍夫電流定律)、經濟學(如預算平衡)等領域,确保解滿足物理定律或設計規範 。
權威參考來源:
- Cambridge Dictionary. Equation. https://dictionary.cambridge.org/dictionary/english-chinese-simplified/equation (Accessed: 2025-07-30)
- Nocedal, J., & Wright, S. J. (2006). Numerical Optimization (2nd ed.). Springer. (Chapter 12, Equality Constrained Minimization)
- Boyd, S., & Vandenberghe, L. (2004). Convex Optimization. Cambridge University Press. (Chapter 5, Duality)
- MIT OpenCourseWare. Optimization Methods. Lecture Notes on Lagrange Multipliers. https://ocw.mit.edu/courses/optimization-methods (Accessed: 2025-07-30)
- Arora, J. S. (2016). Introduction to Optimum Design (4th ed.). Academic Press. (Applications in Engineering Design)
網絡擴展解釋
等式約束是數學優化問題中的一類條件,要求某些變量或函數在解中必須嚴格等于特定值。它在工程、經濟學、運籌學等領域廣泛應用,用于描述必須完全滿足的限制條件。
核心概念
-
定義
在優化問題(如最小化或最大化目标函數)中,等式約束通常表示為:
$$
h_i(x) = 0 quad (i=1,2,dots,m)
$$
其中 ( x ) 是決策變量,( h_i(x) ) 是約束函數。解必須同時滿足所有等式約束和目标函數的最優性。
-
與不等式約束的區别
- 等式約束:嚴格等于某個值(如 ( x + y = 10 ))。
- 不等式約束:允許在一定範圍内變化(如 ( x + y leq 10 ))。
等式約束的滿足通常更嚴格,解的空間更受限。
典型例子
- 資源分配問題:若總預算必須用完,約束可寫為 ( p_1x_1 + p_2x_2 = B )(( p_i ) 為價格,( B ) 為總預算)。
- 幾何問題:求圓上點到原點的最近距離時,約束為 ( x + y = r )。
- 物理平衡條件:如力學系統中力的平衡方程 ( sum F = 0 )。
解決方法
常用拉格朗日乘數法處理等式約束優化問題:
- 構建拉格朗日函數 ( mathcal{L}(x, lambda) = f(x) + sum lambda_i h_i(x) )。
- 對變量 ( x ) 和乘數 ( lambda ) 求偏導并令其為零,得到最優解條件。
應用領域
- 經濟學:預算完全分配、市場均衡模型。
- 工程優化:結構設計需滿足物理平衡方程。
- 機器學習:支持向量機(SVM)中的約束條件。
若需進一步了解數學推導或具體案例,可提供更具體的方向。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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